FİBER OPTİK DENİZ ALTI KABLOLARININ KIYIYA YERLEŞTİRİLME TASARIMI

Transkript

1 7. Kıyı Mühendisliği Sempzyumu FİBER OPTİK DENİZ ALTI KABLOLARININ KIYIYA YERLEŞTİRİLME TASARIMI Prf. Dr. Necati AĞIRALİOĞLU (necati@itu.edu.tr) - İTÜ İnş. Fakültesi Prf. Dr. M. Emin SAVCI (savci@itu.edu.tr) İTÜ İnş. Fakültesi Yard. Dç. Dr. Mehmet ÖZGER (zgerme@itu.edu.tr) İTÜ İnş. Fakültesi Araş. Gör. Dr. Tarkan ERDİK (erdik@itu.edu.tr) İTÜ İnş. Fakültesi Araş.Gör.Yavuz KARSAVRAN (karsavran@itu.edu.tr) İTÜ İnş. Fakültesi ÖZET Bu çalışmada fiber-ptik deniz altı kablların kıyıya yerleştirilmesi tasarım esasları ele alınmış ve Marmara Denizi nden İstanbul kıyısına çıkıştaki bir uygulama snuçları verilmiştir. Denizdeki dalgaların kırılma derinliği ve kırılma yüksekliklerine bağlı larak ve balıkçılık ve denizcilik faaliyetleri göz önünde tutularak deniz altı fiber-ptik kablnun planda yerleştirilmeleri tasarlanmıştır. Ayrıca prje tasarımında deniz altı kablların deniz dibine gömülme derinlikleri ve kabl kanalı en kesiti ve dlgu malzemesi seçimi üzerinde durulmuştur. Anahtar Kelimeler: Fiber-ptik kabl, deniz altı, kabl hendek derinliği, dlgu malzemesi. DESIGN OF INSTALLATION FOR FIBER-OPTIC SUBMARINE CABLES ABSTRACT In this study, the design principles f the establishment fr fiber-ptic submarine cables were cnsidered. Fr applicatin, the Marmara Sea Cast f Istanbul was selected. Cnsidering the breaking waves heights and depths, with the reginal cnditins, the rute selectin f the submarine cable was made. In additin, the canal crss sectin and filling materials were selected fr the cables that extend acrss the cntinental shelf t a depth range f 1500 m. Key wrds: Fiber ptic cable, submarine, depth f cable, filling material. 1. GİRİŞ Teknljideki hızlı gelişmeler dünya ülkelerini ticaret ve hizmet açısından etkilemektedir. Bu gelişmelere paralel larak, denizlerde ve kıyılarda petrl ve bru hatları ile birlikte iletişim ve haberleşme hatları da çğalmaktadır. İletişim hatlarından önemli bir tanesi de fiber ptik kabllardır. Öte yandan deniz kıyıları deniz deşarjları, kıyı yapıları gibi tesislerle giderek

2 Kıyı Mühendisliği Sempzyumu dlmaktadır. Ayrıca deniz kıyıları gemi demirlemeleri ve kıyı balıkçılığı açısından da giderek yğun kullanılmaktadır. Gerek iletişim ve haberleşmenin giderek artması, gerekse kıyıların insanlar tarafından daha yğun kullanılması fiber-ptik kablların kıyı bölgesine yerleştirilmesini daha hassas hale getirmiştir. Denizaltı kablları kyanuslar içinden kıtaları birbirine bağlayan yğun bir ağ luşturmuştur. Bu çalışmanın amacı fiber-ptik kablların denizlerden karaya giriş ve çıkışında içine yerleştirilecekleri bruların tasarım kriterlerini rtaya kymaktır(unep and WCMC, 2009). Deniz altı kablları ilk defa 1820 lerde bir nehri geçmek için Petersburg ta denenmiştir. (Ash ve diğ., 2000) da telgraf icat edilmiş ve 1944 te Mrs alfabesi kullanılarak Baltimre ile Washingtn, DC, arasında bağlantı kurulmuştur ICPC,2007) yılında bir kâğıt tüccarı Atlantik kyanusuna telgraf teller yerleştirilmesi ile ilgilenmiştir de bir bağlantı kurulmuş, fakat 26 gün snra sistem çökmüştür yılında yeni geliştirilmiş bir kabl ile Atlantik Okyanusu aşılmıştır te A. Graham Bell telefnu icat etmiştir. Daha snra İngiltere ve ABD arasında telefn kablsu döşenmek istenmiştir te plietilen keşfedildikten snra, 1938 de plietilen krumalı bakır çekirdekli kabl kullanılmaya başlanmıştır.1956 yılında ABD ile Lndra arasında telefn kablsu çekilmiş ve ilk gün 700 görüşme yapılmıştır. Böylece deniz altı rtak eksenli (caxial) kabl ile telefn haberleşmesi başlamıştır. Bilindiği gibi, Fiber ptik (Optik fiber), kendi byunca içinden ışığın yönlendirebildiği plastik veya cam fiberlerden luşmuş bir sistemdir. Kaksiyal kabllar en fazla 5500 kanal içerirken cam fiberler kanal taşıyabiliyr. Ayrıca fiber ptik kapasitesi çk yüksektir. Bununla birlikte bütün iletişim ağlarının fiber ptik lması zr görünüyr. Gelecek yıllarda bilim insanları fiber ptik teknljisini geliştirmeye devam edeceklerdir. Dünyanın ilk fiber ptik kablsu 1979 da denenmiş ve 1986 da ilk uluslar arası sistem ile Belçika ile İngiltere birbirine bağlanmıştır de ise ilk kyanus ötesi fiber ptik kabl sistemi kurulmuştur. Bu tarihlerde internet rtaya çıkmıştır. Böylece geçmişte hiçbir zaman lmadığı kadar yüksek kapasiteli kabl sistemleri geliştirilmiştir. Esasında iki teknlji birbirlerini tamamlayarak mükemmel bir sitem luştu: (1) Ses ve veri trafiği taşıyan büyük kapasiteli kabllar, (2) İnternet ise bu veri ve bilgileri çeşitli amaçlarla ulaşılabilir ve kullanılabilir hale getirdi. Kısacası haberleşme, iş dünyası, ticaret, eğitim ve eğlence önemli bir şekilde değişmiştir. Deniz altındaki bu başarılara rağmen, kabllar ile hizmet verilemeyen seyrek yerleşimli bölgelerde uydu ile iletişim hala gerekli bir destek larak kalmıştır. Uydular dünya çapında geniş yayım ve haberleşme sağlamaktadır. Ayrıca felaket ihtimali lan bölgeler için de iyi bir yedek hizmet sunmaktadır. Uydu yayını ile deniz altı kablları karşılaştırılınca, deniz altı kabllarının yerleşim merkezleri arasında güvenli ve sürekli yüksek kapasiteli bir iletimim sağladığı söylenebilir. Deniz altına döşenen fiber-ptik iletişim kablları mm çaptan daha iri değildir. Bu kabllar kıyılara yaklaşırken ya deniz tabanına yerleştirilir ya da zemine gömülür. Bu kıyı kesiminde özel bazı kruyucu tedbirler gereklidir. Çünkü bu kıyılarda gemi demirleme ve dip trl balıkçılığı gibi insan faaliyetleri yaygındır. Mdern denizaltı kabllarında diğer önemli bir husus ise çevre etkileridir. Burada dalgalar, akıntılar ve su canlıları önemli lmaktadır. Özellikle fauna üzerinde kablnun etkisi dikkat çekicidir. Bu kabllar depremler gibi afetlerden etkilenmektedir. Fiber-ptik kablların diğer kıyı kullanıcılarının faaliyetleri ile iyi bir uyum içerisinde lması istenir. Bütün bu hususlar incelenerek Marmara Denizi için fiberptik kabllarının kıyıda yerleştirilme tasarımı gerçekleştirilmiştir. 2. DENİZ ALTI KABLOLARI 2.1 Kabl Kesiti Fiber ptik bir kablnun kesitine bakıldığında iç kısımları şunlardır: (1) Merkez Işığın hareket ettiği ince cam tabaka, (2) Cam Örtü Merkezin dışını saran ptik malzemeden üretilmiş, merkezden yansıyan ışığı tekrar merkeze geri gönderen kısım, (3) Kılıf Kablyu darbelere ve neme karşı kruyan dış katman.

3 7. Kıyı Mühendisliği Sempzyumu Yüzlerce hatta binlerce ptik fiberden luşan bu kabllar, merkez çaplarına, yapıldıkları malzemeye ve ışığın kırılma şekline göre ikiye ayrılırlar. 1. Tekil Mdlu Fiberler: Yaklaşık 9 mikrnluk çapa sahip lan ince merkezli kabllardır ve 1300 ile 1550 nanmetre arasında dalga byu değerine sahip kızılötesi lazer ışığını iletirler. Bu kabl tipi genellikle veri kaybının daha az lması istenen yerlerde kullanılır. 2. Çğul Mdlu Fiberler: Yaklaşık 62.5 mikrnluk çapa sahip lanlardır ve 850 ile 1300 nanmetre arasında dalga byu değerine sahip kızılötesi lazer ışığını iletirler. Üretim maliyeti daha uygun lduğundan en çk kullanılan kabl türüdür. Kayıp miktarı tekil mdlu kabllara göre daha fazladır. Bazı fiber kabllar ise plastikten üretilmiştir ve 1mm ye varan merkeze sahiptirler. Bu kabllar 650 nanmetre dalga byuna sahip görülebilir kırmızı ışığı iletirler. Derinlik İçin Tasarım: Denizaltı kablları, bilgi taşıyan kısımların sudan, basınçtan, dalgalardan, akıntılardan ve kablya etki eden deniz altındaki ve üstündeki diğer dğal kuvvetlerden krumak üzere tasarlanırlar. Bu kuvvetlerin çğu derinlikle değişir, sıcaklıklar daha sğuk, basınçlar daha fazla ve dalga etkileri daha az lur. Fakat kuvvetli akıntılar her derinlikte luşabilir. En önemlileri balıkçılık ve gemicilik lmak üzere insan faaliyetleri de kabllara etki eder de New Yrk ta denizaltında telgraf kablsu Samuel Mrse tarafından denendi, fakat bir gemi çapası tarafından tahrip edilmiştir(unep and WCMC, 2009) de İngiliz Kanalında yeniden karşıya geçen kabl tasarlandı ve 1852 de ilk Atlantik Okyanusu nu geçen kabl gerçekleştirildi. Telgraf kabllarında 100 yılda önemli bir değişiklik lmamıştır. Bir iletici vasıtası ile telgrafla ve ağaç reçinesi (Gutta Percha) ile elektrik sinyali taşındı. Bu denizaltı kablsunda bakır tel ve nu kruyucu sistem yer almıştır. Analg Kabllar Devrede: 1950 lerde eksenli veya analg kabllar kullanıma girdi ve bu 40 yıldan fazla kullanımda kaldı. Bunların telgraf kabllarından 3 farkı vardı; 1. İzlasyn için ağaç reçinesi yerine plietilen kullanıldı. 2. Kabl çekirdeği bir eksen etrafında birkaç halkadan luştu. 3. Kruyucu için yüksek dayanımlı çelik kullanıldı. Dijital Hafif Dalga Devrimi: 1970 lerin snunda ve 1980 lerin başlarında fiber ptik kabllar üzerine daklanılmıştır de Kanarya Adaları nda derin su repeter (tekrarlayıcı) tasarımı gerçekleşmiştir de ilk Atlantik i aşan fiber ptik kabl yerleştirilmiştir. Mdern repeterler geliştirilmiştir. Sn elli yılda denizaltı kabllarının tasarımında önemli gelişmeler lmuştur. Tek telli telgraf kabllarında fiber ptik sistemlere geçilerek sınırsız ses ve veri taşınması sağlanmıştır. Kablların fiziksel büyüklükleri azalmış ve uzun mesafede yıl ömürlü yeraltı sistemleri gelişmiştir Kablların Yerleştirme Planı, Serilmesi ve Bakımı Güzergâh Seçimi: Tasarlanan güzergâhta karşılaşılacak deniz jeplitik sınırlarının tanımlanması ve anlaşılması güzergâh seçiminin anahtarıdır. Bunun için denizaltı kablsunun yerleştirilmesine ve bakımına izin açısından önce nun güzergâhının jeplitik kısıtları belirlenir. Deniz sınırları tanımı, Birleşmiş Milletler Deniz Hukuku Knvansiynundan sağlanabilir (UNCLOS, United Natins Cnventin n the Law f Sea). Güzergâh Haritası: Seçilen güzergâhın deniz ve deniz dibi haritaları çk iyi incelenmelidir. Bunun için önce masa üstü çalışmalar yapılır (Desktp Study, DTS). Bu çalışmalar deniz jelgları ile kabl mühendisliğinde tecrübeli lan ve hidrgrafik ve jeljik bilgileri değerlendirebilen insanlarla yapılır. Ayrıca kablların sahilleri kestiği yerler ve kablların karadaki sn nktaları yerinde incelenir. Ayrıca bu ziyaret sırasında mahalli idarelerin

4 Kıyı Mühendisliği Sempzyumu uzmanları ile muhtemel kabl hasarları, çevre açısından hassas bölgeler, işletme için gerekli izinler, balıkçılık gelişme planları ve karaya ulaşım yeri ve diğer hususlarda istişare tplantıları düzenlenir. Yapım için masa üstü çalışmasıyla en uygun güzergâh tasarımını sağlayarak en eknmik çözüm yluna ulaşılır. Bundan snra yğun ve derinlemesine çalışmalar yapılarak su derinlikleri, deniz taban tpgrafyası, taban malzemesi türü ve kalınlığı, deniz flra ve fauna tplulukları, muhtemel tabii ve insan tehlikeleri belirlenir. Gerekli lan yerlerde kablnun serilmesinde ve bakım işlemlerinde etkili labilecek akıntılar, med-cezir ve dalgalar incelenerek deniz tabanı stabilitesi, katı madde hareketleri ve kyanus durumları değerlendirilir. Harita çalışmalarında yerel şartlara göre krumak üzere kablnun gömüleceği yerde 1500 m derinliğe kadar 1 km genişliğinde bir alan ele alınır. Haritalama kridrunun genişliği deniz dibinde beklenen karmaşıklığa bağlıdır. Derinliği ve bölgede taban trl balıkçılığında ve gemi faaliyetlerinin tehlikelerine göre değişir. Su derinlikleri iskandil mettları ile belirlenir. Kabl Yerleştirilmesi: Kabl suya indirilirken taban şekli na etki eder. Kıyıdan m ye derinliğe kadar kruma genellikle deniz tabanını kullanan diğer kullanıcıların hasarından krumak ve kabllar kıta sahanlığından (0-130 m derinlik) m ye kadar gömülürler. En etkili mett denize sürümdür. Kabl deniz tabanına yaklaşırken ileri sürülür ve böylece ince bir hendek içine yerleştirilir Metreden Derin Olan Yerlerde: m derinliğin altında kabllar deniz tabanına yerleştirilir. Bazı özel hallerde kabl bu derinlikten snra da gömülmelidir. Kabl büyüklüğü ve ağırlığı derinlikle azalır. Çünkü kruyucu zırh ihtiyacı sıfıra yaklaşmaktadır. Böyle hafif kabllar yerleştirmek zırhları fazla lanlara göre daha klaydır. Fakat kabldaki kabl bşluğu iyi kntrl edilmelidir. Çünkü kabllar deniz tabanı eş derinlik eğrilerine uyarlar. Bunun için mühendisler döşeme işlemlerinde % 2-3 kabl bşluğu labileceğine göre tasarım yaparlar. Kablnun Geri Tplanması: Deniz tabanından kabllar narım, yer değiştirmek ve kaldırılmak için geri tplanırlar. Geri tplama insan faaliyeti veya dğal afetlerin hasarları sebebiyle veya bazı bileşenlerin bzulması veya kablnun yaşlanması veya daha uygun güzergâh için tplanabilirler. Kablnun ömrü yıldır. Geri tplama için şunlar gereklidir: 1. Kablnun yerini ve narımı gerekli ise, hasarlı kısmın tanımı, 2. Onarım aracı ile kablnun yerinin bulunması, 3. Değiştirme veya narımı için yüzeyin kaldırılması. Yukarı çekmede, bazen bu deniz tabanının 1-3 m derinindeki kabl bir direnç altındadır. Bunun için kablyu çıkarmakta döşemek gibi karmaşık bir işlemdir ve aşağıdaki değişkenleri dikkate almak gerekir: 1. Kablnun geri çekilme hızı ve açısı, 2. Çeken geminin kabl güzergâhı byunca izlediği yl, 3. Kablnun sürtünmesi. Çünkü kablnun dışında bazı kabuklu canlılar büyüyerek bu sürtünme artışını luştururlar. 4. Gemi hareketine su derinliği, akıntı hızları, dalga etkileri veya tabiattaki ve insanların üretmiş ldukları cisimler etki ederler. Söz gelişi bir gemi enkazı kablnun yukarı çekilmesini engelleyebilir. Bu engelleri aşmak için üreticiler belli bir su derinliği tavsiye eden, maksimum çekme hızlarını ve her bir kabl türü için çekme açılarını tanımlayan kabl çıkarma tablları hazırlamışlardır. En İyi Uygulama: Pek çk büyük firma İSO 9000 ve İSO 9001 şemaları altında uluslararası rganizasyn standartlarına uygun (İSO) larak denizaltı kablları sanayi geliştirmektedir.

5 7. Kıyı Mühendisliği Sempzyumu Uluslararası Hukuk Uluslararası Anlaşmalar: 1982 yılında yayınlanan Deniz Hukuku Hakkında Birleşmiş Milletler Anlaşması (The United Natins Cnventin n the Law f the Sea, UNCLOS) bu knuda geçerli lan hukuğu belirlemiştir. Bu anlaşma bütün ülkelerin hak ve srumluluklarını rtaya kymuştur. Deniz kıyısı ülkelerin açık deniz bölgelerindeki menfaatleri ile kyanusların kullanımında bütün ülkelerin menfaatlerini dengeleyerek Deniz Kıyısı Ülkeleri Genişletilmiş Eknmik Bölge (The Exclusive Ecnmic Zne, EEZ) deki ve kıta sahanlığı üstündeki dğal kaynakları araştırıp işletmek üzere en yüksek hak ve yetkiler ile belirlenmiştir. Fakat diğer ülkeler hem EEZ bölgesinde hem de kıta sahanlığında denizaltı kabllarını yerleştirmek ve bakımlarını yapmak için serbestçe hareket etmek istiyrlar. Ada denizlerindeki suları da kara sularında (territrial sea) kıyı ülkeleri, bu bölgelere giren kabllar ve bru hatları için en yüksek haklarını icra ve yürütmek istemektedirler. Aynı zamanda, denizaltı kabllarının yerleştirilmesi ve bakımında, deniz ve kıyı ülkeleri bunlardan faydalanmak üzere kendilerine açık lmasını istemektedirler. Kara suları dışında uluslararası sularda uygulanan ana hukuk prensipleri aşağıda özetlenmiştir; Karasuları dışında kablların yerleştirilmesi, bakımı ve narımı serbesttir. - Taraflar kendi kanunları açısından kabllara kasıtlı veya ihmal snucu zarar veren veya nları tehlikeye skanlar hakkında dava açabilirler. - Araçların can ve gemi kurtarma dışında, kabllara zarar verecek hareketlerden sakınmaları gerekir. - Araçların çapalarının ve balıkçı dnanımlarının kabllara zarar vermemeleri gerekir. - Araç sahiplerinin çapalarının ve balık dnanımlarının kabllara vermiş ldukları kanunsuz zararların araç sahipleri tarafından kabl sahiplerine ödenmesi gerekir. - Kabl veya bru sahipleri bu kabl veya bruyu döşerken veya narırken önceden döşenmiş bru hattı veya kablya zarar verirse narım masraflarını önceden kabl veya bruyu döşeyene ödemek zrundadır. - Kabl ve bru hattında bulunan ülkelerin, mevcut kablların narım ve bakımını zarara uğratacak hareketlerde bulunmamaları gerekir. 3. KABLONUN DENİZ DİBİNE YERLEŞTİRME TASARIMI Kabl gömülme derinliği, su seviyesi değişimlerine, kablnun zırh durumuna, denizdeki denizcilik faaliyetlerine ve deniz dibi zemininin türüne bağlıdır. Denizaltı kabllarının deniz dibine yerleştirilmesi tasarımında şu adımlar atılır: 1. Dalga tahmini 2. Dalgaların kıyılardaki değişiminin hesabı 3. Dalga kuvvetlerinin belirlenmesi 4. Kaza kuvvetlerinin tahmini 5. Kabl hendek tasarımı 6. Yapım yöntemi. Burada kablnun deniz dibine gömülme derinliği üzerinde durulacaktır. Şartnamelerde belirtilen kabl gömülme derinlikleri, denizcilik faaliyetlerine ve deniz dibi zemin durumuna göre Tabl-1'de verilmiştir (Hskina and Featherstne, 2001). Tabl 1'e göre kabl kum için denizcilik faaliyetlerine bağlı larak kabl gömülme derinliği 2,1 m 2,9 m arasında değişebileceği anlaşılmaktadır. Bu tablda zemin cinslerine göre taşıma güçleri verilmiştir.

6 Kıyı Mühendisliği Sempzyumu 4.DALGA KIRILMA YERİ VE DERİNLİĞİ Dalga kırılma yeri ve derinliği için çeşitli mettlar geliştirilmiştir. Bunların bazıları aşağıda kısaca açıklanmıştır. (I) Shre Prtectin Manual Metdu (1984) (II) Diğer Mettlar. Bunlardan 4 tanesi uygulanacaktır. a. Mc Cwan (1984) tarafından şu bağıntı verilmiştir: Hb = γhb, γ= 0.78 sabit (1) b. Lemehaute and Kh (1967) tarafından H H b 0.76m 1 / 7 bağıntısı verilmiştir. H L 1 / 4 (2) Tabl-1 Kazı Derinliği için Standart Deniz Tabanında tehlikeli faaliyetler Balık yakalama ağı, tarak dubası Yumuşak- Sert Yumuşak çk Sert Zemin Zemin Yumuşak (Kil>72kPa) (Kum, (çamur, silt, 72kPa) 18kPa) <0,4 m 0,5 m >0,5 m Hidrlik larak deniz dibi taraması 0<0,4 m 0,6 m N/A Balık avlama çapası N/A 2,O m >2,0 m DWT luk gemi demirlemesi <1,5 m 2,1 m 7,3 m DWT' dan büyük gemi demirlemesi <2,2 m 2,9 m 9,2 m c. Hansen (1990) aşağıdaki bağıntıyı vermiştir. Hb = γhb S ve (3) L m h H m2.87 L S (4) b

7 7. Kıyı Mühendisliği Sempzyumu d. Smith ve Krauss (1991 ) Hb = γhb H L b a ; (5) 43m 60m e, b e 1 a 5 1 (6) bağıntılarını vermişlerdir. Bu bağıntılarda H 0 : açık deniz dalga yüksekliği, H b : Kırılan dalga yüksekliği, h b : Kırılma derinliği, L 0 : Açık deniz dalga byu, m: Taban eğimidir. 5. UYGULAMA ALANI Burada Marmara Denizi, İstanbul İli, Bakırköy İlçesi karaya çıkarak snlanan fiber ptik kablnun deniz dibine döşenmesi uygulama örneği larak verilmiştir (Savcı ve Ağıraliğlu, 2010). Bzcaada açıklarından Türk karasularına girerek Çanakkale Bğazı, Marmara Denizi geçilerek İstanbul İli, Bakırköy İlçesi, Ayamama Deresinin denize döküldüğü nktada snlanan fiber ptik su altı deniz kablsunun deniz tabanında zeminine ne kadar gömülmesi gerektiğinin belirlenmesi üzerinde durulacaktır. Deniz taban zeminin yapısı ve batimetrisi aşağıda özetlenmiştir. İstanbul Vravrn arasında döşenecek F/O deniz kablsu İstanbul'da Ayamama Deresi ağzındaki dlgu yapınım kuzeydğu tarafından %0,1 eğimle karaya çıkacaktır. Ayamama Deresi ağzındaki 80 cm kalınlıklı rganik sediment tabakasının alında kumlu çakıl tabakası belirlenmiştir. F/O Kabl hattı karada ktuna teşkil edilecek lan menhlde snlanacaktır. (Şekil-1) Bu çalışmada aşağıdaki snuçlara ulaşılması hedeflenmiştir. 1. Dalga kırılma çizgisinin kıyıdan mesafesi. 2. Kablnun deniz dibi zeminine ne derinlikte gömülmesi gerektiği. 3. Deniz dibi zemininde açılacak kanal en kesitinin ve kullanılacak dlgu malzemesinin seçimi. 6. AKINTI HIZI DAĞILIMI Burada Seyir, Hidrgrafi ve Oşingrafi Dairesi Başkanlığı tarafından yayınlanan Türk Bğazları Oşingrafi Atlasından (2009) İstanbul İli. Bakırköy İlçesi, Flrya kıyıları ile ilgili larak ölçülmüş lan iklim verileri kullanılmıştır. 7. DALGA KIRILMA ÇİZGİSİNİN KIYIYA MESAFESİ Dalga kırılma çizgisinin kıyıdan mesafesinin belirlenmesi için açık deniz dalgalarının bazı parametreleri ile deniz dibi eğiminin bilinmesi gerekir. Flrya açıklarında 100 yıl dönüş aralıklı en büyük dalga yüksekliği H = 4 m ve dalga periydu T = 8 s larak belirlenmiştir. Ayrıca 1/ ölçekli batimetri haritalarından Flrya kıyılarında deniz tabanı eğimi rtalama m = 0,01 larak bulunmuştur. Bu verilere göre çeşitli mettlarla dalga kırılma derinlikleri ve kırılma çizgisinin kıyıdan uzaklıkları hesaplanmıştır. Bu hesaplamalar Tabl- 2 de verilmiştir. Verilenler: H = 4 m, T = 8 s, m = 0,01.

8 Kıyı Mühendisliği Sempzyumu Şekil-1 Denizaltı kablsunun Marmara Kıyısı Plan Tabldan da görüldüğü gibi kırılma çizgisinin kıyıdan uzaklığı çeşitli mettlarla 514 m ile 658 m arasında hesaplanmıştır. Snuç larak Bakırköy İlçesi sahillerinde dalga kırılma çizgisinin kıyıya mesafesi en çk 660 m larak alınabileceği görüşüne varılmıştır. Tabl-2 Çeşitli Mettlarla Hesaplanan Kırılma Derinlikleri ve Kıyıdan Mesafeleri Cllins Smith Hesaplanan Büyüklük SPM Mc Cwan ve Hansen ve (1984) (1984) Weir (1990) Krauss (1969) (1991) Dalga Kırılma Max: 6,48 5,38 5,40 6,08 6,58 Derinliği h b (m) Min: 5,14 Kırılma Çizgisinin Max: 648 Kıyıdan Uzaklığı Min: (m)

9 7. Kıyı Mühendisliği Sempzyumu KABLONUN DENİZ DİBİNE GÖMÜLME DERİNLİĞİ Kablnun deniz dibine gömülme derinliği, bölgenin şartları ve Tabl 1 değerleri esas alınarak değerlendirilmiştir. Kıyıdan itibaren 750 m'ye kadar üstte yaklaşık cm kalınlığında kil/silt rganik malzeme karışımı ince bir malzemenin bulunduğu, bu tabakanın altında ise yaklaşık 2 m kalınlığında kum ağırlıklı kaba malzeme mevcut lduğu görülmektedir. Snuç larak İstanbul, Bakırköy, Flrya bölgesinde gemicilik ve diğer deniz faaliyetleri ile deniz dibi zemin özellikleri dikkate alınarak F/O kabl hattının AC 100 AC 102 nktaları arasında 2,1 m 2,9 m derinliğe gömülmesi gerekir. 9. KABLO KANALI ENKESİTİ VE DOLGU MALZEMESİ 8. alt bölümde açıklanan AC 100 AC 102 nktaları arasındaki kabl döşenme derinliği 2,1 m 2,9 m larak belirlenmiştir. Bu derinlikte kanal açıldıktan snra kanal tabanına 0,15 m kalınlıkta elenmiş kum yatak malzemesi serilmesi gerekir. Bunun üstüne kablnun zırhı ile birlikte çapı yaklaşık 0,15 m lan elenmiş kum ve kabl brusu üstüne 0,30 m kalınlığında kruma tabakası serilecektir. Bu durumda tabandan itibaren 0,60 m'ye kadar elenmiş kum malzeme serilmiş lacaktır. Kanalın kalan nktaları arasındaki kabl döşenme kanalı en kesiti ve dlgu malzemelerini gösteren bir en kesit Şekil-2 de verilmiştir. Şekil-2 Kabl Kanalı Enkesiti ve Dlgu Malzemesi 10. SONUÇ VE ÖNERİLER Bu çalışmada fiber ptik deniz altı kabllarının kıyılarda döşenmesi esasları incelenmiştir. Bu knudaki prje standartları rtaya knulduktan snra İstanbul da Marmara Denizi kıyısında yapılacak bir fiber ptik kabl brusunun yerleştirilmesi tasarım esasları bir uygulama larak verilmiştir. Bütün faktörler dikkate alınarak fiber-ptik kabl brusunun yeraltına gömülme standartları bu çalışmada irdelenmiş ve Marmara Denizi kıyısı için tipik bir en kesit rtaya knmuştur.

10 Kıyı Mühendisliği Sempzyumu Bakırköy İlçesi sahillerinde dalga kırılma çizgisinin kıyıya mesafesi en çk 660m alınabileceği görüşüne varılmıştır. İstanbul, Bakırköy, Flrya bölgesinde gemicilik ve diğer deniz faaliyetleri ile deniz dibi zemin özellikleri dikkate alınarak F/O kabl hattının AC 100 AC 102 nktalan arasında 2,1 m 2,9 m derinliğe gömülmesi gerekir. Kabl döşeme kanalının tabandan itibaren 0,60 m kalınlığında elenmiş kumdan yatak ve dlgu malzemesi, üzerinin de dğal kazı malzemesi ile dldurulması uygun görülmüştür. KAYNAKLAR Cpper, J. H. Cper, M.J. Plasek, "Planning and Installatin f the 138 kv Suth Padre Island Submarine Cable", IEEE Transactins n Pwer Delivery, Vl.8, N: 4, Octber Güler, I., Varl, E., Deniz Deşarjı Prjelendirme ve Yapım Yöntemleri: Mudanya Örneği, Su Yapıları Sempzyumu, TMMOB; İnşaat Mühendisleri Odası, Samsun Şubesi, pp , Hirhumi T., Osamu, F, Ysimasa I, Yhji K, "6,6kV XLPE Submarine Cable with Optical Fiber Sensrs t Detect Anchr Damage and Defacement f Wire Amur", IEEE Transactins On Pwer Delivery, Vl. l0, N:4, Octber Hshina, R. and J. Featherstne, `Imprvements In Submarine Cable System Prtectin" Subptic, Kyt, Internatinal Cable Prtectin Cmmittee Submarine Cable Netwrk Security, Savcı M. E., Ağıraliğlu N., "Kumburgaz Güzelce Yat Limanı, Etüd, Araştırma ve Mdel Çalışmaları", ITÜ, Savcı M.E., Ağıraliğlu N., " İstanbul da Snlanan Uluslararası Fiber Optik Deniz Kablsunun İstanbul Karaya Çıkışında Deniz Tabanına Döşenmesi Hakkında Teknik Rapr ", ITÜ, Seyir, Hidrgrafi ve Oşingrafi Dairesi Başkanlığı, Türk Bğazları Oşingrafi Atlası, Çubuklu, İstanbul, Shre Prtectin Manual, (CERC), Vlume 1-2, Washingtn, UNEP and WCMC, Submarine Cables and the Ocean Cnnecting the Wrld, December 2009.